王彬彬

〔摘? ? 要〕? 小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，科學(xué)概念與科學(xué)思維是核心素養(yǎng)的重要組成部分。科學(xué)概念的生成與科學(xué)思維的發(fā)展是相互融合、彼此促進(jìn)的過(guò)程。在學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念的過(guò)程中，教師基于學(xué)情和教材，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境、借助直觀事物、二維情境等形式，對(duì)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，學(xué)生在課上積極參與，在深度思維中促進(jìn)概念形成?！讹L(fēng)的成因》一課中，學(xué)生圍繞核心問(wèn)題，在探索活動(dòng)中，借助直觀形象的事物開展研討活動(dòng)，科學(xué)思維能力和科學(xué)概念得到均衡發(fā)展。

〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué)；概念；思維

〔中圖分類號(hào)〕? G424? ? ? ? ? ? ? ?〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕? A? ? ? ? 〔文章編號(hào)〕? 1674-6317? （2023）? 11-0037-03

探究活動(dòng)是小學(xué)科學(xué)課的重要環(huán)節(jié)。在探究活動(dòng)中，并不只是為了讓學(xué)生掌握多少科學(xué)知識(shí)，更重要的是讓學(xué)生的思維得到提升、能力得到發(fā)展，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。因此，教師需要改變以往只注重知識(shí)的教學(xué)思路，對(duì)課堂教學(xué)中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，讓學(xué)生感受到小學(xué)科學(xué)課的生動(dòng)性以及趣味性，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望，使思維活動(dòng)更加豐富多樣，以此促進(jìn)概念生成。

《風(fēng)的成因》是教科版三年級(jí)“空氣”單元中的一課，根據(jù)3～4年級(jí)學(xué)生偏向于具體形象思維的特點(diǎn)，教師嘗試采用直觀形象的教學(xué)方法：學(xué)生借助燃香的煙、小風(fēng)車等物體的運(yùn)動(dòng)，推測(cè)空氣流動(dòng)形成風(fēng)；教師提供風(fēng)成因的實(shí)驗(yàn)盒，學(xué)生采用模擬實(shí)驗(yàn)的方法，借助模型、邏輯推理等思維形式開展學(xué)習(xí)；教師為學(xué)生提供二維直觀示意圖和視頻，學(xué)生采用類比推理和聯(lián)想想象等思維形式，解釋自然界風(fēng)的成因，突破教學(xué)難點(diǎn)，構(gòu)建科學(xué)觀念，促進(jìn)科學(xué)思維能力發(fā)展。

一、把握教材與學(xué)情，確定教學(xué)目標(biāo)

（一）深入研讀教材，把握教學(xué)內(nèi)容

《風(fēng)的成因》一課中，學(xué)生借助風(fēng)的成因演示盒間接觀察到“外邊冷空氣會(huì)向盒內(nèi)熱空氣方向流動(dòng)從而形成風(fēng)”這一現(xiàn)象，以此現(xiàn)象作為證據(jù)，類比推理，大膽想象，嘗試解釋自然界中風(fēng)的成因，促成核心概念的形成。

（二）準(zhǔn)確把握學(xué)情，踩準(zhǔn)教學(xué)起點(diǎn)

學(xué)習(xí)《風(fēng)的成因》一課前，學(xué)生已經(jīng)知道空氣具有占據(jù)空間、熱空氣比冷空氣輕、空氣受熱會(huì)上升的特征，但是不能直觀觀察到熱空氣的上升現(xiàn)象。大自然中的風(fēng)是如何形成的？通過(guò)前測(cè)了解到，絕大多數(shù)學(xué)生知道風(fēng)的形成和空氣流動(dòng)有關(guān)，但無(wú)法說(shuō)清具體的關(guān)系。大部分學(xué)生選擇用“不確定”“不知道”回答，不過(guò)也有個(gè)別學(xué)生認(rèn)為是樹枝、車輛、波浪等物體運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)周圍空氣運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生了風(fēng)。沒(méi)有學(xué)生能說(shuō)清楚風(fēng)的真正成因。學(xué)生的真實(shí)體驗(yàn)是教學(xué)的真正起點(diǎn)。構(gòu)建這個(gè)科學(xué)概念并不難，教師只要幫助學(xué)生在這些真實(shí)的體驗(yàn)之上進(jìn)行提煉，在觀察、比較等基礎(chǔ)上歸納、概括出其本質(zhì)上的特點(diǎn)，用更準(zhǔn)確、更規(guī)范的語(yǔ)言進(jìn)行表達(dá)，科學(xué)概念即形成。而在此基礎(chǔ)上思維能力的發(fā)展才是教學(xué)的重點(diǎn)。

（三）制定教學(xué)目標(biāo)，概念思維同行

聚焦核心素養(yǎng)，以學(xué)生前概念為基礎(chǔ)，以核心概念為方向。在實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié)，學(xué)生通過(guò)思維的深度參與，發(fā)展科學(xué)觀念，同時(shí)使科學(xué)思維、探究實(shí)踐能力、態(tài)度責(zé)任等方面的核心素養(yǎng)得到綜合提升。因此，在構(gòu)思教學(xué)策略時(shí)，必須結(jié)合教材內(nèi)容和學(xué)生思維發(fā)展水平，確定與科學(xué)概念同步發(fā)展的科學(xué)思維能力目標(biāo)，從而為他們構(gòu)建科學(xué)概念和發(fā)展科學(xué)思維能力創(chuàng)造可能。因此，依據(jù)教材與學(xué)情制定本課的科學(xué)概念和科學(xué)思維目標(biāo)如下。

學(xué)生通過(guò)交流生活經(jīng)驗(yàn)，知道有多種方法可以制造風(fēng)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散、突破定式的思維能力；

學(xué)生通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象，知道實(shí)驗(yàn)盒中的風(fēng)是由冷熱不同的空氣流動(dòng)形成的，培養(yǎng)學(xué)生分析、推理思維能力；

學(xué)生會(huì)用模擬實(shí)驗(yàn)的原理來(lái)解釋自然風(fēng)的形成原因，培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)想、想象思維能力。

二、巧設(shè)情境，推進(jìn)概念思維同行

（一）創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引發(fā)思維動(dòng)力

問(wèn)題是思維的發(fā)源地，沒(méi)有問(wèn)題就不會(huì)引起思考。蘇霍姆林斯基說(shuō)過(guò)：“在人的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，這就是希望自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者?！痹谡n堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)某種問(wèn)題情境，將會(huì)激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探索研究的興趣。在一節(jié)科學(xué)課中，有多少個(gè)有價(jià)值的提問(wèn)，就會(huì)引起學(xué)生多少有效思考。

課堂伊始，教師手持小風(fēng)車創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入，快速吸引學(xué)生的注意力。教師提問(wèn)：“不用手，你有什么辦法使小風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)嗎？”學(xué)生對(duì)于自己玩過(guò)且熟悉的游戲，顯得特別有信心，發(fā)言和展示的欲望也特別強(qiáng)烈。教師隨機(jī)邀請(qǐng)幾名學(xué)生上臺(tái)演示，用不同的方法使小風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，有的吹，有的拿著小風(fēng)車跑起來(lái)，充分調(diào)動(dòng)了課堂氣氛。接著教師追問(wèn)：“是什么使小風(fēng)車轉(zhuǎn)起來(lái)的？這些方法為什么能形成風(fēng)？是有什么發(fā)生了變化嗎？”這些問(wèn)題由易入難、層層遞進(jìn)、環(huán)環(huán)相扣，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)“人造風(fēng)”的現(xiàn)象思考“風(fēng)形成”背后隱藏的原理。緊接著教師又追問(wèn)：“大自然中的風(fēng)沒(méi)有外力的作用，又是怎樣形成的呢？”把學(xué)生的思維引向深處，激發(fā)了學(xué)生進(jìn)一步探究的興趣。

核心問(wèn)題是驅(qū)動(dòng)課堂教學(xué)中學(xué)生活動(dòng)體驗(yàn)的中心問(wèn)題，是教學(xué)進(jìn)程中的重要引擎，是激活學(xué)生思維和引領(lǐng)深度學(xué)習(xí)的重要手段。本課中的核心問(wèn)題是“大自然中的風(fēng)是怎樣形成的”，在核心問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)下，將其細(xì)分為在邏輯結(jié)構(gòu)上不斷推進(jìn)的幾個(gè)子問(wèn)題，從而推動(dòng)學(xué)生的思維進(jìn)階。

交流研討是科學(xué)課的重要組成環(huán)節(jié)，是學(xué)生將自己在分組實(shí)踐探究中獲得的事實(shí)證據(jù)與同伴分享的過(guò)程，同時(shí)又能在社會(huì)化的學(xué)習(xí)情境中發(fā)展多種能力。在全班交流環(huán)節(jié)，學(xué)生將小組探究的結(jié)果進(jìn)行思維加工，并用自己的語(yǔ)言表達(dá)出來(lái)，經(jīng)過(guò)大家的補(bǔ)充、質(zhì)疑，不斷修正和深化自己的認(rèn)識(shí)，生成科學(xué)概念。這樣的過(guò)程屬于“創(chuàng)造性思考”的生動(dòng)的思維加工過(guò)程。

《風(fēng)的成因》一課中，教師出示熱氣球?qū)嶒?yàn)圖，提問(wèn)：“上節(jié)課，我們點(diǎn)燃紙筒中的蠟燭，過(guò)一會(huì)兒看到熱氣球很快上升的現(xiàn)象。紙筒中的空氣受熱后是怎么流動(dòng)的？紙筒中的熱空氣不斷向上流動(dòng)，很快紙筒內(nèi)就沒(méi)有空氣了嗎？”學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出推理，如沒(méi)有新的空氣進(jìn)去，蠟燭就會(huì)很快熄滅，看到蠟燭一直燃燒，由此推測(cè)外面的空氣流進(jìn)去了。教師繼續(xù)設(shè)疑：“但是我們并沒(méi)有看見外邊空氣從小孔中流動(dòng)進(jìn)去，可以借助什么幫助我們間接看到空氣的流動(dòng)？”學(xué)生思考后，提出可以借助羽毛、頭發(fā)、煙等比較輕盈的物體間接觀察空氣的流動(dòng)。通過(guò)這樣的深度交流研討活動(dòng)，學(xué)生思維得到了較好的發(fā)散，同時(shí)也培養(yǎng)了他們的論證推理能力。

小學(xué)科學(xué)課中有許多課具有由點(diǎn)及面、由表到質(zhì)的推理過(guò)程。在課堂教學(xué)中，一套富有結(jié)構(gòu)的材料能夠更好地支持學(xué)生獲得相關(guān)事實(shí)證據(jù)。無(wú)論是層層遞進(jìn)，還是并駕齊驅(qū)，都要讓學(xué)生在事實(shí)證據(jù)的基礎(chǔ)上，理性推理，在深入思考的基礎(chǔ)上，扎實(shí)建構(gòu)科學(xué)概念。

（二）借助直觀事物，助推抽象思維

處于具體運(yùn)算階段的3～4年級(jí)學(xué)生更傾向于借助直觀形象的事物來(lái)思考，他們需要“可視化”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象作為支架，幫助他們有效探究，透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)，助力思維的穩(wěn)步爬升。因此，三年級(jí)學(xué)生在認(rèn)識(shí)新事物的時(shí)候，可以先借助直觀事物形成一個(gè)形象記憶，再通過(guò)推理論證形成抽象思維，進(jìn)而科學(xué)地認(rèn)識(shí)一個(gè)事物。直觀事物以一種更顯而易見的形式向?qū)W生展示相關(guān)科學(xué)內(nèi)容，更有利于促進(jìn)學(xué)生抽象思維的發(fā)展，形成科學(xué)概念。

三年級(jí)學(xué)生的思維水平正處于從形象思維向抽象思維的過(guò)渡階段。風(fēng)雖然是學(xué)生非常熟悉的自然現(xiàn)象，但因空氣不可見，需要借助直觀形象的事物，來(lái)幫助學(xué)生將風(fēng)可視化。煙和小風(fēng)車有著比較鮮明的特點(diǎn)，煙飄動(dòng)和小風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象學(xué)生非常容易就能觀察到。借助煙和小風(fēng)車的運(yùn)動(dòng)，讓看不見的物看得見，學(xué)生很容易推測(cè)出是空氣流動(dòng)引起的。學(xué)生看到小風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)了，知道有熱空氣上升了；看到煙飄到盒子里去了，知道外邊冷空氣流動(dòng)進(jìn)去了。教師再適時(shí)點(diǎn)撥：“從科學(xué)的角度來(lái)看，風(fēng)常指空氣在水平方向的運(yùn)動(dòng)?！苯處熥穯?wèn)“實(shí)驗(yàn)盒中產(chǎn)生風(fēng)了嗎？風(fēng)在哪里？你站在實(shí)驗(yàn)盒的哪個(gè)位置能感受到風(fēng)？”學(xué)生通過(guò)對(duì)這一連串三個(gè)問(wèn)題的思考，知道外邊冷空氣流動(dòng)進(jìn)去就是風(fēng)，站在盒子的進(jìn)風(fēng)口處，就能感受到風(fēng)，由此推理出實(shí)驗(yàn)盒中風(fēng)的形成原因。教師最后的追問(wèn)至關(guān)重要，幫助學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象看到本質(zhì)，有效地推動(dòng)他們的思維進(jìn)程，為本節(jié)課核心概念的形成打下基礎(chǔ)。

（三）巧借二維情境，具象學(xué)生思維

小學(xué)1～2年級(jí)學(xué)生以具體形象思維為主，抽象邏輯思維剛萌芽，而3～6年級(jí)學(xué)生的思維正處于從具體形象思維向抽象邏輯思維過(guò)渡的發(fā)展階段。借助海洋與陸地、南方與北方兩張二維簡(jiǎn)圖，變抽象為具象。學(xué)生獲得相應(yīng)的感知覺(jué)體驗(yàn)，積累豐富的表象儲(chǔ)存在記憶里。通過(guò)學(xué)生親身實(shí)踐操作和有目的觀察，激發(fā)他們思維的積極性，從而在頭腦里產(chǎn)生一系列豐富的思維表象，進(jìn)行分析、比較、概括、推理等思維加工，通過(guò)具體而鮮明的形象思維，在現(xiàn)實(shí)和思維之間架起橋梁，有助于學(xué)生得到形象、具體的科學(xué)認(rèn)識(shí)，讓科學(xué)概念、規(guī)律浮出水面，讓科學(xué)分析更為直觀，進(jìn)而使科學(xué)思維得到有效催化。

教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生從風(fēng)的成因演示盒聯(lián)想到更大的教室、校園，甚至整個(gè)中國(guó)。再用兩張簡(jiǎn)圖，幫助學(xué)生想象海洋與陸地氣溫不同、南方與北方氣溫不同，將學(xué)生的思維從二維圖像延伸至三維空間。再結(jié)合前面模擬實(shí)驗(yàn)中的發(fā)現(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生大膽想象自然界中不同地區(qū)氣溫不同，有的地方很冷，而有的地方卻特別熱，冷空氣會(huì)向熱空氣方向流動(dòng)過(guò)來(lái)，冷熱不同的空氣流動(dòng)便形成風(fēng)。借助二維情境，將科學(xué)知識(shí)建構(gòu)的過(guò)程具體化，使科學(xué)思維順利生長(zhǎng)。

三、結(jié)語(yǔ)

學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程是一個(gè)思維激發(fā)碰撞和升華的過(guò)程。在課堂探究中，學(xué)生的思維從“大自然中的風(fēng)是如何形成的？”這一問(wèn)題出發(fā)，借助直觀形象的事物，推動(dòng)學(xué)生形象思維能力的發(fā)展。學(xué)生親歷了一系列設(shè)計(jì)、探究和研討的過(guò)程，在分析現(xiàn)象的基礎(chǔ)上抽象概括，學(xué)生的邏輯思維能力得到發(fā)展。在解釋風(fēng)的成因過(guò)程中，學(xué)生充分展開想象，促進(jìn)學(xué)生類比推理能力得到發(fā)展，同時(shí)推動(dòng)科學(xué)知識(shí)的建構(gòu)，學(xué)習(xí)目標(biāo)的逐步實(shí)現(xiàn)。

總之，在學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念的過(guò)程中，教師可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境、借助直觀事物、二維情境等形式對(duì)教學(xué)的環(huán)節(jié)進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，讓學(xué)生有獨(dú)立思考以及獨(dú)立探究的空間和時(shí)間，形象思維、抽象邏輯思維、直覺(jué)思維和創(chuàng)新思維等多種思維得到提升。這樣他們的思維深度、廣度、嚴(yán)密性和深刻性等思維品質(zhì)才能得以進(jìn)一步發(fā)展。

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